中国科学家发现RNA修饰调控染色质的新机制

2021-03-04 17:59:26 作者: 中国科学家发

中新社广州3月4日电 (记者 王坚)中国科学院广州生物医药与健康研讨院4日在广州举办新闻通气会,会上通报了该院陈捷凯课题组发现哺乳动物中RNA调控异染色质构成的新机制,并于3月4日在《天然》杂志上宣布相关研讨效果。该研讨发现带有一种化学润饰的RNA,可以“监督”并封闭“外来序列”的DNA。

记者了解到,该研讨提出RNA调控遗传信息的新通路,还证明这一通路在干细胞保持中的重要功用,为分子生物学、遗传学、细胞生物学、再生医学等许多研讨供给基础理论支撑。染色质是遗传信息的载体,可以分为转录活泼的常染色质和转录不活泼的异染色质,以此完成遗传信息的开关操控,但这一“开关”怎么特异调理的机制尚不清晰。

科研人员发现,异染色质的构成是受具有m6A润饰的“外来遗传信息”来历的RNA调控的。这些RNA上的m6A润饰经过特异性辨认蛋白YTHDC1,可以将表观遗传因子SETDB1招募到染色质并催化组蛋白H3K9me3润饰与异染色质化。这一机制调控了基因组中很多的“外来者”序列(被称为“转座元件”),搅扰这一机制除了使“外来序列”不正常地活化外,还会影响胚胎干细胞命运状况和增殖才能。

中国科学院北京基因组研讨所研讨员杨运桂指出,该效果提醒了调控染色质的新功用,对了解RNA上腺苷6号位的甲基化(m6A)的生理功用、染色质调控、干细胞干性调控有新的启示。

科研人员解说,DNA、RNA、蛋白质等生物大分子,都能被精细的生化反响加上一些特定的润饰,这些润饰就像文件标签相同,让细胞可以更高效地辨认和处理这些“文件”。m6A的存在就像给RNA加了一个门把手,特异辨认这个标签的蛋白YTHDC1,就像一只手“捉住”这个门把手,然后再用H3K9me3“锁”住这些RNA所结合的DNA和染色质,完成把这些DNA关起来。

此外,科学家还发现该机制调控了胚胎干细胞的干性。科研人员表明,RNA调控异染色质的新机制假如遭到干涉,胚胎干细胞中本应缄默沉静的许多“外来序列”就会失掉操控开端表达,发生一个副作用便是破坏了胚胎干细胞的多能性,使细胞往发育更前期的细胞命运状况改变,因而,这一机制对胚胎干细胞的细胞命运保持起关键作用。(完)

【修改:李季】